BPEL服務(wù)組合數(shù)據(jù)流錯誤的實證研究.pdf

1、隨著Web服務(wù)與云計算的飛速發(fā)展，服務(wù)組合已經(jīng)成為應(yīng)用開發(fā)的主流模式之一。Web服務(wù)業(yè)務(wù)過程執(zhí)行語言(簡稱BPEL)已經(jīng)成為描述Web服務(wù)組合事實上的的標(biāo)準(zhǔn)。由于BPEL是類XML語言，BPEL服務(wù)組合（過程）具有天然的塊結(jié)構(gòu)的特性，因而不易發(fā)生控制流錯誤（如死鎖）。然而，由于Web服務(wù)通過消息進行數(shù)據(jù)交互，同時為保證數(shù)據(jù)的隱私性，BPEL服務(wù)組合往往需要對內(nèi)部、外部的數(shù)據(jù)進行大量的轉(zhuǎn)換處理，因而極易引入數(shù)據(jù)流錯誤，這嚴(yán)重影響了BPEL

2、服務(wù)組合的質(zhì)量。
　　現(xiàn)有BPEL過程的數(shù)據(jù)流錯誤檢測方法存在路徑爆炸和誤報(false positives)等問題，為克服上述不足，我們提出了兩種方法用于檢測BPEL過程中的數(shù)據(jù)流錯誤:基于可達定義的數(shù)據(jù)流分析方法和基于SMT（可滿足性模理論）約束求解器的符號編碼方法。我們將上述方法應(yīng)用到178個工業(yè)界中的BPEL過程，對其中的數(shù)據(jù)流錯誤進行了實證分析，并提出了基于復(fù)雜性度量為特征進行數(shù)據(jù)流錯誤分類預(yù)測。本文的主要貢獻包括:

3、r>　　1.提出了兩種檢測BPEL過程中的數(shù)據(jù)流錯誤的方法。第一種是基于可達定義的數(shù)據(jù)流分析方法，第二種是基于SMT求解器的符號編碼與約束求解方法。第二類方法首先對常見的三種數(shù)據(jù)流反模式進行符號編碼，然后采用SMT約束求解器對數(shù)據(jù)流錯誤進行檢測。第一類方法可以方便的定位錯誤發(fā)生的位置，但可能存在誤報(false positives)，第二類方法可以確保路徑的可行性，但需要編碼并運行SMT工具，因此兩類方法優(yōu)缺點互補。
　　2.以1

4、78個真實BPEL過程為研究對象，對它們的復(fù)雜性度量指標(biāo)和數(shù)據(jù)流錯誤進行了實證分析。統(tǒng)計分析了現(xiàn)有度量指標(biāo)在刻畫數(shù)據(jù)流復(fù)雜性方面尚有不足，提出了一組新的度量數(shù)據(jù)流復(fù)雜性的指標(biāo)。并統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流錯誤的嚴(yán)重性，共94個BPEL過程存在數(shù)據(jù)流錯誤，占比52.81％，其中輸出冗余錯誤最為嚴(yán)重;最后我們總結(jié)出了數(shù)據(jù)流錯誤的活動分布和發(fā)生原因。
　　3.提出一種以復(fù)雜性度量指標(biāo)作為特征對數(shù)據(jù)流錯誤進行分類預(yù)測的方法。首先針對常用的復(fù)雜性